WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 |

Правильность выбора комбинированного слоя объясняется тем, что в аппарате крупные частицы-агрегаты обезвоживаются в прирешеточной зоне, находясь там достаточно продолжительное время (время регулируется изменением положения шибера перепускного отверстия в наклонной перегородке). Частицы поменьше выносятся и сушатся также достаточно продолжительное время за счет того, что при движении в восходящем потоке периодически попадают в циркуляционные вихревые потоки зоны вставок (рис.2б). Мелкие частицы высушиваются, находясь в режиме пневмотранспорта, двигаясь по криволинейным траекториям. Опытным путем (методом трассёра) было определено время пребывания агрегатов

кр = (28) с и мелких частиц м = (12) с.

Экспериментальные исследования процесса сушки в комбинированном слое проводились при тепловых и гидродинамических условиях, ранее определенных как наиболее целесообразных. Кривые сушки строились по результатам анализа проб, отбираемых в различных местах сушильной камеры (рис. 3а) специальным пробоотборником под вакуумом. Схема пробоотборника представлена на (рис. 3б). Анализ кривых сушки пресс-порошков (рис.4а) и результаты промышленных испытаний готовых изделий позволили сделать вывод, что требуемая конечная влажность достигается в первом периоде сушки в районе критического влагосодержания Uк ~ Uкр. ~ 0,5%. Влажность частиц крупных фракций, высушенных в псевдоожиженном слое, мало отличалась от влажности частиц, уносимых пылегазовым потоком.

а б

Рис. 3 - Схемы отбора проб и замера температур в аппарате (а), и пробоотборника (б)

1 – 7 – пробоотборники; Т1 – Т6 – термопары; 7 – пылесос; 8 – пылеотделитель; 9 – бюкса с пробой

0 1,0 2,0, с

а. кривые сушки пресс-порошков в аппарате.

Пресс-порошки: – Б-17; - Т-4000; + - Т-1000.

б. интегральная кривая гранулометрического состава пресс-порошков с добавлением связки перед сушкой.

в. интегральная кривая гранулометрического состава пресс-порошков после сушки из камеры.

Рис.4. - Кривые сушки и гранулометрического состава

Интегральные кривые распределения частиц пресс-порошков по размерам представлены на рис.4(б,в). Правильность выбора комбинированного метода сушки подтвердили полидисперсность пресс-порошков перед сушкой и результаты качественного анализа готовых изделий. Следует отметить, что высушенные материалы имеют размеры, которые отвечают требованиям, обеспечивающим дальнейшее качественное прессование порошков.

В работе были также определены теплофизические характеристики пресс-порошков. Температуропроводность a была изучена методом регулярного теплового режима первого рода, на специально собранном стенде. Теплоемкость порошков определялась с помощью прибора измерителя теплоемкости ИТ-с-400. В обоих случаях порошок перед опытами не прессовался. Полученные в опытах данные аппроксимировались аналитическими зависимостями. Теплопроводность исследованных порошков определялась расчетным путем из уравнения как средняя величина:

= aс (10)

В работе методом нестационарного массообмена экспериментально исследованы массопроводность и термоградиентный коэффициент. Опыты проводили на цилиндрическом акалориметре, а отбор проб вели пробоотборником, который представляет собой ряд коаксиальных цилиндров с острой кромкой соединенных общим основанием. В расчетах использовались приведенные зависимости, и. Полученные результаты приведены в таблице 1.

Таблица 1

Теплофизические характеристики материалов.

Ед. изм.

Пресс-порошки

Б-17

Т-1000

Т-4000

1484,11

679,26

831,51

0,699

0,674

0,819

Для определения коэффициентов массотеплоотдачи кривые сушки пресс-порошков (рис.4а) были обработаны с помощью метода расчета, представленного в работе профессора Сажина Б.С. по которому определяются коэффициенты массоотдачи с помощью уравнения

, (11)

где для первого периода сушки

, (12)

для второго периода сушки

; (13)

где i – номер участка, выбранного на кривой сушки,

Используя данный метод, были найдены локальные и средние значения коэффициентов массопередачи.

Коэффициенты теплоотдачи для первого и второго периода были определены аналитическим методом по формулам (14,15). Найденные теплофизические и массообменные характеристики сведены в таблицу 1.

для 1-го периода: ; (14)

для 2-го периода: (15)

В четвертой главе разработана инженерная методика расчета характеристик комбинированных сушилок для материалов, схожих по параметрам с пресс-порошками, только для таких материалов целесообразно применение сушилок разработанного типа. Схожесть параметров определяется формой связи влаги с материалом, формой кривой сушки предпочтительно в первом периоде, склонность к агрегированию и степенью полидисперсности. После определения адекватности параметров Uн, Uк, Т, dэкв, а, с,,,, проводим расчет времени сушки с помощью разработанной математической модели. Расчетное время сушки по математической модели удовлетворительно согласуется с экспериментальными значениями времен пребывания. На основе полученного времени пребывания частиц в сепарационной зоне, заполненной вставками завихрителями, рассчитываем высоту аппарата. По оптимальной скорости сушильного агента определяем площадь поперечного сечения сушилки и линейные размеры газораспределительной решетки.

Необходимое количество тепла для сушки определяем по известным формулам материального и теплового баланса сушилки и по этой величине подбираем нагреватель. Вспомогательное оборудование и аппарат очистки рассчитываем по заданной производительности по известным методикам.

Пятая глава посвящена практической реализации разработок диссертации на Псковском заводе радиодеталей (ПЗР), в цехе № 1 на участке приготовления пресс-порошков. Технология приготовления пресс-порошков сухим методом включает тонкий помол порошков в шаровых мельницах до размера частиц 7…11 мкм, смешивание всех необходимых компонентов в шнековом смесителе с добавлением связуюещего, в количестве (57)%, в зависимости от типа пресс-порошка. Приготовленный таким образом пресс-порошок должен затем высушиваться до конечного содержания влаги в смеси не более 0,5% на сухую массу. Порошок перед прессованием не должен содержать металлических включений. Для их устранения на разработанной установке используется магнитный сепаратор. Схема сушильной установки в составе линии по приготовлению пресс-порошка представлена на рис. 5. Для разных порошков все установки практически одинаковы, лишь установка для сушки пресс-порошка Б-17 отличается несколько меньшей шириной рабочей камеры и отсутствием устройства аэрации загрузочного бункера.

Рис. 5 – Линия приготовления пресс-порошков

1 – вентилятор; 2 – камера сушки; 3 – аппарат очистки; 4 – сепаратор; 5 – калорифер; 6 – питатель с бункером; 7 – протирочное устройство; 8 – смеситель

Технические характеристики установок, внедренных на ПЗР, приведены в таблице 2.

Экспериментально найденные оптимальные режимы сушки исследованных пресс-порошков подтверждены на промышленных установках. Подобрано вспомогательное оборудование, обеспечившее требуемую производительность и допустимую запыленность выбрасываемого воздуха (см. таблицу 2).

Потери порошка с выходящим теплоносителем составляют 2,67 мг/м3 при норме 4 мг/м3, а работа сушилки под вакуумом позволила исключить запыленность рабочей зоны.

.

Таблица 2

Технические характеристики промышленных установок.

Наименование параметра

Ед. изм.

Пресс-порошок

Б-17

Т-1000

Т-4000

Плотность, х 103

кг/м3

2,16

4,5

4,45

Влажность начальная

%

3,0

2,0

2,0

Влажность конечная

%

0,5

0,5

0,5

Дисперсный состав

мм

0,040,8

0,040,8

0.040,8

Связующее вещество

ПЭГ-115

ПЭГ-115

ПЭГ-115

Производительность по готовому продукту

кг/час

70

100

150

Температура теплоносителя

100

100

100

Температура в камере сушки

70

75

75

Расход воздуха на сушку

м3/ч

130

150

150

Расход воздуха на очистку

м3/ч

420

450

450

Степень очистки

%

98

97

97

Давление сжатого воздуха на аэрацию

кг/см2

-

1,0…2,0

1,0…2,0

Мощность нагревателя

кВт

15,0

15,0

15,0

Мощность привода и двигателя вентилятора

кВт

7,0

7,0

7,0

Марка изделия

Переключатель галетный керамический (ПГК)

Конденсаторы К15-5 группы Н-20

Конденсаторы К15-5 группы Н-70

Габаритные размеры (длина х ширина х высота)

м

3х2х4

3х2х4

3х2х4

Реальный эконом. эффект

тыс.руб.

3600

На конструкцию сушилки получено два авторских свидетельства, а на систему очистки теплоносителя патент на полезную модель.

Выводы по работе:

Pages:     | 1 || 3 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»